必修2遺傳與進化素養加強課6生物變異類型的實驗探究1．探究某一變異性狀是否為可遺傳變異的方法2．基因突變的類型與判斷方法(2)判斷方法①選取突變體與其他已知未突變體(即野生型)雜交，根據子代性狀表現判斷。若后代全表現野生型性狀，則突變體由隱性突變產生；若后代全表現突變型性狀，則突變體由顯性突變產生；若后代既有突變型又有野生型性狀，則突變體由顯性突變產生。②讓突變體自交(或雌雄個體相互交配)，觀察后代有無性狀分離從而進行判斷。若后代出現性狀分離，則突變性狀為顯性性狀；若后代沒有出現性狀分離，則突變性狀為隱性性狀。3．不同突變體是否為同一位點突變的判斷實驗設計方法：將突變株1與突變株2進行雜交，根據是否轉化為野生型個體判斷突變基因對應的位置。4．染色體變異、基因重組和基因突變的顯微判斷染色體變異在光學顯微鏡下能觀察到，而基因突變和基因重組不能，所以可通過顯微觀察法辨別染色體變異，即制作臨時裝片，觀察有絲分裂中期染色體是否發生變異，若有，則為染色體變異，否則為基因突變或基因重組(此處注意，若基因突變引起細胞結構改變也可間接用顯微鏡判斷，例如，顯微鏡下觀察血細胞涂片，若發現鐮狀紅細胞，可判斷發生了基因突變)。1．某二倍體雌雄同株植物的莖色紫色對綠色為顯性，受等位基因A/a控制。科學家用X射線處理某純合紫株的花藥后，將獲得的花粉對綠株進行授粉，得到的F1中只出現了1株綠株(M)。請回答下列問題：(1)等位基因是通過____________產生的，等位基因A、a的根本區別是___________________________________________________________________________________________________________。(2)若M是由基因突變造成的，則____________(填“A”或“a”)發生了突變，發生突變的時間最可能為__________________________。若M的出現是由染色體變異引起的，而且變異的配子活力不受影響(兩條染色體異常的受精卵不能發育)，則對M出現的合理解釋是_________________________________________________________________________________________________________。(3)已知每株植物所結種子的數目相同，請設計最簡便的雜交實驗探究M的出現是由基因突變還是由染色體變異導致的。請補充實驗思路及預期實驗結果。實驗思路：________________________________________________，觀察統計后代的性狀分離比。預期結果：若后代紫莖∶綠莖＝3∶1，則M植株的出現為基因突變引起的；若后代紫莖∶綠莖＝____________，則M植株的出現為染色體變異引起的。解析：(1)基因突變產生了等位基因，等位基因A、a的根本區別是脫氧核糖核苷酸的排列順序不同。(2)若M是由基因突變造成的，則應是A發生了隱性突變，發生突變的時間最可能為減數分裂Ⅰ前的間期；若M的出現是由染色體變異引起的，則可能是在減數分裂過程中發生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色體整條缺失。(3)要想探究M的出現是由基因突變還是由染色體變異導致的，將M與純合紫莖雜交，得到F1，F1自交，觀察統計后代的性狀分離比。若M是由基因突變導致的，則綠株M(aa)與紫株純合(AA)親本雜交得到F1(Aa)，F1(Aa)自交，后代紫色(A_)∶綠色(aa)＝3∶1；若M是由染色體變異引起的，則綠株M(aO)與紫株純合(AA)親本雜交得到F1(1/2Aa、1/2AO)，F1(1/2Aa、1/2AO)自交，Aa自交后代紫色(A_)∶綠色(aa)＝3∶1，AO自交后代紫色(AO)∶綠色(aa)＝3∶0，因此后代紫色(A_)∶綠色(aa)＝6∶1。答案：(1)基因突變脫氧核糖核苷酸的排列順序不同(堿基或堿基對排列順序不同)

(2)A減數分裂Ⅰ前的間期發生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色體整條缺失(3)將M與純合紫莖雜交，得到F1，F1自交6∶12．家蠶的體色多樣，剛孵化的幼蟲體色黑色對赤色為顯性，且相關基因B/b位于性染色體上(不考慮性染色體同源區段)。(1)為研究家蠶的性別決定方式，研究人員選擇了某黑色雄性個體與赤色雌性個體交配，若結果是________________________，則家蠶的性別決定方式為ZW型，而不是XY型。(2)已確定家蠶的性別決定方式為ZW型。幼蟲時期的另一性狀普通斑和虎斑由等位基因E/e控制。現有兩家蠶作親本雜交，得到F1中雄性個體的表型為普通斑黑色∶虎斑黑色＝3∶1，雌性個體的表型為普通斑黑色∶虎斑黑色∶普通斑赤色∶虎斑赤色＝3∶1∶3∶1。據此判斷基因E/e與B/b_______________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律，理由是_______________________________________。親本雌家蠶的基因型是__________________。(3)在家蠶胚胎發育晚期，若將培養溫度由正常的25℃升至35℃，會使孵化的幼蟲外骨骼硬度降低，但在25℃條件下其產生的子代仍是正常的。某同學提出這種變化是表觀遺傳現象，你是否認同。____________(填“是”或“否”)，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)雄蠶食桑量少、出絲率高、蠶絲質量也較高，實現飼養雄蠶化，可顯著提高經濟效益。研究發現，赤色體色還決定了胚胎期的熱敏致死性，即在高溫干燥(30℃，相對濕度60%)條件下胚胎致死，請設計一次雜交實驗以達到只孵化雄蠶的目的(簡要寫出培育思路)。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)假如家蠶的性別決定方式是ZW型，黑色雄性個體與赤色雌性個體交配，結果是后代雄雌性全為黑色(親本為ZBZB和ZbW)或雌雄個體均為黑色∶赤色＝1∶1(親本為ZBZb和ZbW)。(2)根據3∶1∶3∶1可知，基因E/e與B/b遵循自由組合定律，理由是F1不同性別的個體中普通斑∶虎斑比例相同，均為3∶1，說明基因E/e位于常染色體上，與位于性染色體上的基因B/b遵循自由組合定律。此時親本雌家蠶的基因型是EeZBW。(3)這種變化不是表觀遺傳現象，理由是表觀遺傳是可遺傳的，該現象并未發生遺傳(25℃條件下其產生的子代仍是正常的)。(4)要設計一次雜交實驗以達到只孵化雄蠶的目的，可以選用赤色雄蠶與黑色雌蠶為親本雜交，在F1胚胎期時對卵進行高溫干燥處理，使雌蠶卵致死，雄蠶卵正常孵化。答案：(1)F1全為黑色或F1雌雄個體均為黑色∶赤色＝1∶1

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